中國儲能網(wǎng)訊:儲能是加快推進碳中和進程、推動能源綠色轉(zhuǎn)型的重要支撐。近年來,我國儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L,2023年新型儲能產(chǎn)值突破3000億元,技術水平不斷提高,產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成。面向未來,我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的空間在哪?需要完成哪些任務?克服哪些挑戰(zhàn)?
在近日舉行的2024世界儲能大會上,中國科學院院士趙天壽,中國工程院外籍院士、加拿大皇家科學院院士、加拿大工程院院士徐政和,歐盟科學院院士孫金華等院士大咖圍繞儲能領域相關熱點話題進行討論和分享,引發(fā)各方關注。
談及儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間,趙天壽表示,隨著雙碳目標的推進,太陽能和風能將在能源結構中占據(jù)更大比例,這將極大促進儲能技術的發(fā)展,未來儲能技術的發(fā)展空間巨大,尤其是在提升儲能設備效率和可靠性方面。徐政和表示,現(xiàn)在可移動電源(如低空經(jīng)濟、深海發(fā)展)對儲能的需求也在快速增長,未來需要開發(fā)更多兼具高能量密度、高安全性的電池。孫金華表示,儲能市場空間巨大、前景廣闊,預計到2030年,我國儲能裝機量將達到3億千瓦,形成萬億級別的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,但同時,儲能技術仍面臨技術、市場、經(jīng)濟和安全等多方面的挑戰(zhàn)。
論及目前各類新型儲能技術的產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘧?,趙天壽介紹,鋰離子電池優(yōu)勢是能量轉(zhuǎn)換效率高、安裝靈活不受地理限制、成本相對較低;挑戰(zhàn)是大型儲能電站必須確保安全可靠,特別是兆瓦級或GW級的電站,還有就是需要進一步提高大型儲能系統(tǒng)的循環(huán)壽命。鈉離子電池的優(yōu)勢是成本相對較低;挑戰(zhàn)是能量密度、功率密度和循環(huán)壽命需要進一步提升。液流電池的優(yōu)勢是擴容靈活,安全性高不易著火或爆炸,循環(huán)壽命長;挑戰(zhàn)是成本較高,需要進一步降低制造和運營成本,還有就是需要形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈和政策支持。壓縮空氣儲能的優(yōu)勢是適合長時儲能,安全性高;挑戰(zhàn)是能量轉(zhuǎn)換效率需要進一步提高,儲氣選址受限,建設和運營成本需要進一步優(yōu)化……綜合來看,各方對于儲能的需求非常大,不同技術各有優(yōu)勢和局限性,未來需要建立“新型電力系統(tǒng)”這樣一個多元化的儲能體系。
講到如何更好地避免和降低儲能安全事故,孫金華提出了三方面的防御措施。一是通過改進電池設計和材料,提升電池本身的安全性。二是做好監(jiān)測、監(jiān)控和預測預警工作,儲能電池在發(fā)生熱失控和火災之前有一個孕育和發(fā)展過程,早期監(jiān)測和預警可以有效預防事故的發(fā)生。三是做到火災應急響應,一旦火災發(fā)生,迅速發(fā)現(xiàn)并及時撲救是防止火災擴散的關鍵。通過上述三道防線的綜合措施,可以有效降低電化學儲能電站的火災風險,確保儲能系統(tǒng)的安全運行。
談到電池回收利用以及固廢處理相關話題,徐政和介紹,電池是有壽命的,電池報廢后如果不妥善處理,可能會引發(fā)起火、爆炸和電解液滲漏等環(huán)境問題。需要建立完善的電池退役和回收體系,確保廢舊電池的安全存放和運輸,防止事故發(fā)生。徐政和表示,他帶領相關課題組正在研究智能拆解技術,將通過自動化和智能化手段,高效地將電池組件分離。課題組另一個研究方向是通過快速分解和物理分離相結合方法,將電池的正負極材料高效分離,從而提高電池回收的環(huán)保性和經(jīng)濟性。




